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「维修技巧」这个基础知识很有料!聊聊四轮

发表于 2018-09-18

  四轮定位是汽车售后业务中最常见的保养项目之一,是汽修人应该具备的基本技能;许多路边小轮胎店,都能打出买轮胎送定位的口号,把四轮定位当做赠品;一些汽修人认为四轮定位就是把数据调绿了。四轮定位真的这么简单,「维修技巧」这个基础知识很有料!聊聊四轮定位的那点事儿(一这么没有技术含量吗?

  从笔者接触的案例来看,很多时候在我们即使把四轮定位的参数都调成了绿色,车辆依然有跑偏、啃胎的故障现象。做四轮定位不是简单拧几扳手就能解决的事情,而是要在熟悉四轮定位原理的基础上,正确测量各个参数,并有针对性地准确调整各个定位数据。

  四轮定位的参数包括主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角、车轮前束。需要注意的是:四轮定位指的是前后四个车轮(主要指乘用车)的定位,而不是指每个车轮的四个定位参数。对于一般来讲,车辆的前轮都是转向轮都会具有上述的四个重要的定位参数;而车辆的后轮定位来讲,我们遇到乘用车上的后轮一般都是非转向轮,不会涉及转向节以及上下转向球头,所以也就没有主销的概念,我们也只考虑后轮每侧的车轮外倾和前束两个参数。

  主销后倾角是指转向轴线向前或向后倾斜的角度(图1)。需要注意的是,测量主销后倾角时,是从汽车的侧面测量转向轴线至垂直线之间的角度。另外,某些独立悬架的汽车无实际转向轴,其主销后倾角只是一个虚拟角度。

  主销后倾的主要作用是减小行驶中的方向跑偏,使方向盘有自动回正的功能。过小的主销后倾角会容易是转向系统产生偏摆震动,主销后倾角越大方向的稳定性越好;过大的主销后倾角会导致转向时费力。由于现代的轿车普遍采用动力转向,也就是液压助力或电动助力系统,因此现代轿车的主销后倾一般设计的较大。主销后倾角的大小对轮胎的磨损速度没有影响。

  主销内倾角是从车前方或后方看车轮时,车轮的主销轴向车身内侧倾斜的角度(图3)。当车轮以主销为中心转动时,车轮的最低点将陷入路面以下,但实际上车轮下边缘不可能陷入路面以下,反而是将转向车轮连同整个汽车前部向上抬起一个相应的高度。这样,在完成转向后,在重力的作用下,转向车轮就有自动回复到原来中间位置的效应,使得方向盘很容易复位。

  也就是说,在转向时,主销内倾角有抬升车桥的作用,松开方向盘后,方向盘具有自动回位的功能。需要注意的是主销内倾角也不宜过大,否则将加速轮胎的磨损。另外,主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离叫主销偏置距,通过减小主销偏置距,可减小转向时驾驶员加在方向盘上的力,从而提高转向系统的操纵轻便性,同时也可减少从转向轮传到方向盘上的冲击力。

  主销内倾角还有一个作用是在转弯时,倾斜的车轮给车身提供支撑力,以保证车辆在转弯时的车身稳定性。对于这个作用的理解,我们可以举个更直观地例子:自行车或摩托车在拐弯的时,尤其是速度比较高的时候,都会将车子向内倾斜,让车轮与地面有一个夹角(图4),防止车身被甩出,提高车子的稳定性。汽车也是一样,右侧车轮在向右转弯的时候在主销内倾角和后倾角的共同作用下会向右侧倾倒,而左侧车轮虽也有主销内倾角,却不会向左侧倾倒,因为还有主销后倾角,可以它又拉了回来,甚至也能向右微微倾斜。不仅如此,两侧车轮的转动还使右侧车身降低,左侧车身抬高,整个车身也向右倾斜,于是产生了足够的向心力,这样就可以大大的提高汽车在弯道的极限,避免高速转向失控打滑。

  主销后倾角与主销内倾角都有转向回位的作用,但他们的作用机理不同。主销后倾角的转向回正是依靠在转弯时由离心力所产生的地面对车轮侧向反力来使车轮回正的,而离心力与车速的平方成正比,车速越高离心力越大,产生的回正效果越强。主销内倾角主要是由于转向时,将车辆抬起依靠车身的重力来回正转向轮的,与车速无关,只与主销内倾角度和转向的角度有关。

  之前的老款或载重汽车上,由于重载时的下压力,设计师会把车轮外倾设计正正值(防止重载时轮胎过分内倾),而现代汽车都有助力转向系统,并且为了提高车辆高速及转向时的稳定性,设计师会把车轮外倾角设计成接近于零或负值(图6)。

  由于扁平子午线轮胎的普及,子午线轮胎的刚性大、胎面宽,若设定大外倾角会使轮胎磨偏,降低轮胎抓地力,再加上助力转向机构的推广,也使外倾角不断缩小。现代汽车一般将外倾角设定得很小,接近垂直或者负值(图7)。较小的外倾角有助于操纵和转向,符合技术规范的外倾角对轮胎的磨损几乎没什么影响,但是过大的外倾角则会造成轮胎的磨损明显增加,从而缩短轮胎的寿命。

  设置车轮前束的主要目的是修正上述车轮外倾角引起的车轮向外侧转动。车轮外倾,一方面会使得转向轻便,另一方面,也使得左右前轮分别有向外侧转动的趋势,为了修正这个问题,又设置了车轮前束,使得左右两轮带有向内的角度,则正负抵。


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